23) Окислительно-восстановительные процессы. Процессы окисления и восстановления овр. Метод электронного баланса.

Окислительно-восстановительные реакции:

это такие реакции, которые протекают с переходом электронов от одних атомов (восстановителя) к другим (окислителю).

Степень окисления – условный заряд, который приписывают данному химическому элементу в соединении исходя из предположения о полном смещении электронной плотности от менее электроотрицательного к более электроотрицательному элементу.

Степень окисления изменяется либо в результате полного перехода электронов от одного участника процесса к другому, либо за счет перераспределения электронной плотности между атомами реагентов.

При протекании окислительно-восстановительных реакциях происходит процесс окисления и процесс восстановления.

В качестве окислителей и восстановителей могут выступать как простые и сложные вещества, так и ионы, содержащие в своем составе элементы, изменяющие степень окисления в процессе реакции.

Проявление окислительно-восстановительных свойств атомов различных элементов зависит:

1) от положения элемента в периодической системе:

2) от степени окисления элемента в веществе:

Классификация окислительно-восстановительных реакций.

1. Межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции – реакции, в которых окислитель и восстановитель входят в состав разных веществ.

2. Внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции – реакции, в которых окислитель и восстановитель (атомы разных элементов) находятся в составе одного вещества.

3. Диспропорционирование (самоокисление – самовосстановление) – реакции, в которых окислителем восстановителем является один и тот же элемент, в одной той же степени окисления.

4. Конпропорционирование – реакции, в которых окислителем и восстановителем является один и тот же элемент в разных степенях окисления.

24) Электроды первого рода. Расчёт потенциала электрода. Уравнение Нернста. Электрохимический ряд напряжений металлов.

Электродный потенциал – скачок потенциала, возникающий под влиянием ряда факторов, на границе металл – раствор электролита. при погружении металла в воду или в раствор, содержащий ионы данного металла, на поверхности раздела металл – раствор образуется двойной электрический слой и возникает разность потенциалов (скачок потенциала) между металлом и раствором.

Стандартный электродный потенциал металла – разность потенциалов между металлом, погруженным в раствор своей соли с концентрацией ионов металла 1 моль/л, и стандартным водородным электродом

Ряд напряжений:Каждый левее стоящий металл вытесняет каждый правее стоящий металл из раствора его соли. Металл с меньшим потенциалом всегда будет окисляться (анодом), с большим – восстанавливаться (катодом).

Уравнение Нернста.

Зависимость электродного потенциала от концентрации одноименных ионов в растворе описывается уравнением НЕРНСТА: ,где – стандартный (нормальный) электродный потенциал металла, В;

– универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(мольК);

– температура, К; – постоянная Фарадея, 96500Кл/моль;

– активность ионов металла в растворе, моль/л;

– число электронов, принятых или отданных в ходе реакции.